Naučnici su napravili izuzetan napredak u održivoj hemiji tako što su razvili novu metodu za pretvaranje plastičnog otpada u vitalne lijekove, posebno paracetamol, također poznat kao acetaminofen.
Ovaj revolucionarni pristup ne samo da rješava rastuću zabrinutost zbog zagađenja okoliša uzrokovanog akumulacijom plastike, već nudi i zeleniju alternativu tradicionalnim farmaceutskim proizvodnim procesima koji se u velikoj mjeri oslanjaju na fosilna goriva.
Istorijski gledano, proizvodnja paracetamola zavisila je od složenih hemijskih sinteza dobijenih iz sirovina na bazi nafte. Ova zavisnost je doprinela degradaciji životne sredine, povećanju emisije ugljenika i zabrinutosti zbog iscrpljivanja resursa. Prepoznajući ove probleme, istraživači sa Univerziteta u Edinburgu krenuli su u misiju pronalaženja održivijeg puta, koristeći moć biotehnologije i genetskog inženjeringa.
U svom inovativnom procesu, naučnici koriste genetski modifikovane bakterije Escherichia coli – opšte poznate kao bezopasne laboratorijske bakterije – kao male biološke fabrike. Proces počinje hemijskom transformacijom PET plastike, široko korištenog polimera koji se nalazi u bocama i materijalima za pakovanje, u međusklop pogodan za biološku konverziju. Ovaj početni korak uključuje razbijanje plastike na hemijske građevne blokove kojima se može upravljati, proces koji je efikasan i ekološki prihvatljiv.
Jednom kada se plastika pretvori u međuproizvod, uvodi se u projektovani E. coli bakterije. Ove bakterije su posebno dizajnirane za izvođenje jedinstvene hemijske reakcije poznate kao Losenovo preuređivanje. Ova reakcija, koja nikada ranije nije primećena da se odvija prirodno, uključuje preuređenje molekularnih struktura da bi se formirala nova jedinjenja. Zanimljivo je da unutar ovog biološkog sistema, bakterije kataliziraju Losenovo preuređenje, što dovodi do proizvodnje para-aminobenzojeve kiseline (PABA) – ključnog spoja uključenog u sintezu DNK.
Kako bi dovršili sintezu paracetamola, naučnici su genetski ubacili dva dodatna gena u bakteriju. Jedan gen je nastao iz gljive, a drugi iz bakterije u tlu. Ovi geni kodiraju enzime koji efikasno pretvaraju PABA u paracetamol. Čitav proces je izuzetno brz i efikasan: za manje od 24 sata, genetski modifikovane bakterije pretvaraju PET plastiku u visokokvalitetni paracetamol, postižući efikasnost do 92% uz minimalne emisije.
Izvor: Antena M
Foto: Shutterstock
